Die wichtigste Formel der elektrischen Leistung lautet Show P = U · I . Dabei ist P die elektrische Leistung in Watt, U die elektrische Spannung in Volt und I die elektrische Stromstärke in Ampere. Die Leistung ist dementsprechend das Produkt aus elektrischer Spannung U und elektrischem Strom I. Das bedeutet, je größer die Spannung oder der Strom ist, desto größer ist auch die elektrische Leistung. Aus dieser Formel kannst du dir mit dem Ohmschen Gesetz weitere Formeln herleiten. Das Ohmsche Gesetz lautet U = R · I . Dabei steht R für den elektrischen Widerstand. Diesen Ausdruck kannst du in die obere Formel einsetzen um so die Leistung zu berechnen. Du erhältst dann P = R · I² . Die elektrische Leistung ist dementsprechend proportional zum elektrischen Strom I im Quadrat. Eine weitere Formel findest du, indem du das ohmsche Gesetz nach den Strom I umstellst und diese Gleichung in die Formel für die Leistung einsetzt. Du erhältst auf diese Weise P = U² : R . Du erkennst, dass die elektrische Leistung auch proportional zur elektrischen Spannung U im Quadrat zusammenhängt. Welche Formel du benutzten musst hängt immer davon ab, welche Werte du gegeben hast. Eine weiter Formel zur Leistungsberechnung lautet P = W : t , wobei du die elektrische Arbeit W mit W = U · I · t berechnen kannst.
Die elektrische Leistung ist ein Wert, den wir in der Elektronik und Elektrotechnik in den unterschiedlichsten Definitionsausprägungen vorfinden. Die elektrische Leistung wird häufig in Bezug auf Energieverbrauch angegeben. Beispielsweise bei jeglicher Art von Verbrauchern, wie Glühbirnen, Motoren, und Netzteilen. FormelzeichenDas Formelzeichen der elektrischen Leistung ist das große P. MaßeinheitDie Grundeinheit der elektrischen Leistung ist Watt (W) oder auch Voltampere (VA). Letzteres ergibt sich aus der Berechnung durch Spannung und Strom. Die Angabe der Maßeinheit VA findet man häufig auf Transformatoren und Elektromotoren.
Bei Kraftfahrzeugen, Lokomotiven und Elektromotoren wurde bis zum 31.12.1977 die Leistung in Pferdestärke (PS) angegeben. Heute benutzt man die Leistungsangabe in kW. Formeln zur BerechnungDie elektrische Leistung ist rechnerisch ein Produkt aus elektrischer Spannung und elektrischem Strom. Je größer die Spannung oder der Strom ist, desto größer ist die Leistung. Ähnlich, wie die Größe Fläche durch Längen- und Breitenangaben beeinflusst wird. Die Leistung P wächst proportional zum Quadrat des Stromes I. Das bedeutet: Wird der Strom verdoppelt, vervierfacht sich die Leistung. Die Leistung P wächst proportional zum Quadrat der Spannung U. Das bedeutet: Wird die Spannung verdoppelt, vervierfacht sich die Leistung. Auch die elektrische Arbeit W steht im Zusammenhang mit der elektrischen Leistung P. Verfügbare LeistungDie verfügbare Leistung ist die Leistung, die eine Strom- bzw. Spannungsquelle liefern kann. Ein Gleichspannungsnetzteil mit den Maximalwerten 30 V und 2 A hat eine Ausgangsleistung von maximal 60 W. Allerdings nur bei einer Ausgangsspannung von 30 V. Die verfügbare Leistung ist immer an Maximalwerte von Strom und Spannung gebunden. NutzleistungDie Nutzleistung ist die Leistung, die ein Verbraucher im Normalbetrieb (!) benötigt bzw. verbraucht. Leistung PtotElektronische Bauelemente haben Maximalwerte innerhalb denen sie betrieben werden dürfen. Werden diese Werte nicht berücksichtigt, so führt das zur Zerstörung des Bauelements. An einem 100-Ohm-Widerstand liegen 10 Volt an. Durch den Widerstand fließt ein Strom von 0,1 Ampere. Am Widerstand wird eine Leistung von 1 Watt verbraucht. Hierbei muss man beachten, dass der Widerstand für deutlich mehr als 1 Watt geeignet sein muss. VerlustleistungDer Verbrauch von Leistung steht auch immer im Zusammenhang mit Erzeugung von Hitze. Das bedeutet, dass sich das Bauelement oder Gerät während des Betriebs erwärmt. Die in Wärme umgesetzte Leistung nennt man Verlustleistung. BlindleistungEin ohmscher Widerstand setzt seine aufgenommene Leistung vollständig in Wärme um. Man nennt das Wirkleistung. Diese Leistung ist in der Einheit Watt (W) angegeben. Messen der elektrischen LeistungDurch separates Messen des Stroms und der Spannung kann indirekt die elektrische Leistung eines Bauelementes innerhalb einer Schaltung bestimmt (berechnet) werden.Es gibt aber auch reine Leistungsmessgeräte, also Leistungsmesser, die über 4 Anschlüsse verfügen. Weitere verwandte Themen:
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